多傳感器融合定位在高速鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　2．2．3 信息分配參數(shù)的選擇

　　不同的信息分配系數(shù)可以獲得聯(lián)邦濾波器的不同結(jié)構(gòu)以及不同的容錯性能、濾波精度和計算量。本方案中設(shè)計了一種自適應(yīng)聯(lián)邦卡爾曼濾波器。利用 GPS接收機輸出的反映定位精度的參數(shù)為依據(jù)，自動調(diào)整P值的大小。本定位系統(tǒng)根據(jù)GPS接收機的p值大小來決定取值。具體的自適應(yīng)算法為

　　2．3 地圖匹配

　　GPS和DR系統(tǒng)的組合導航在一定程度上提高了定位系統(tǒng)的精度和可靠性，但定位數(shù)據(jù)仍然存在一定誤差，并且當GPS數(shù)據(jù)丟失時，DR系統(tǒng)的誤差會累積變大。在實際系統(tǒng)中通常采用地圖匹配算法來進一步提高GPS和DR系統(tǒng)的精度。

　　地圖匹配的基本思想是將車輛定位軌跡與數(shù)字地圖中的道路網(wǎng)信息聯(lián)系起來，并由此相對于地圖確定車輛的位置。地圖匹配的算法分為兩個相對獨立的過程：一是道路選擇，主要是對道路進行分段，提取道路特征信息，然后采用適當?shù)乃阉饕?guī)則和匹配算法根據(jù)當前傳感器給出的車輛信息，在地圖數(shù)據(jù)庫中尋找一條最有可能的道路；二是道路匹配，將車輛當前位置匹配并顯示在這條道路上，用于消除傳感器的定位誤差。

　　3 結(jié)束語

　　針對高速鐵路列車運行控制系統(tǒng)中的列車定位問題，提出了GPS／DR／MM組合定位的方案，利用卡爾曼濾波對多傳感器的數(shù)據(jù)信息進行融合之后再與電子地圖匹配，實時提供列車的定位信息。與單一傳感器定位方式相比，可以進一步提高列車的測速定位精度，保證了高速列車安全、可靠的運行。